[实用新型]抽油机专用非晶铁芯节能调容变压器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及油田上一种用于输送电能的装置，尤其是涉及一种用于抽油机上的节能调容变压器。

背景技术：

油田配电中，为了满足抽油机工作特性，往往采用大容量配电变压器，其匹配方式为传统的大马拉小车形式，负荷率通常为30％左右，装备容量与实际负荷相差过大，能源浪费严重，电网损耗大。目前国内开发的调容变压器是利用调容转换开关进行调容，但是这种变压器价格昂贵，成本高，使用维护复杂，难以满足用户需求。

实用新型内容：

为了解决现有调容变压器利用调容转换开关进行调容，导致其生产成本过高、使用维护复杂、不易于推广的问题，本实用新型提供一种抽油机专用非晶铁芯节能调容变压器，该种抽油机专用非晶铁芯节能调容变压器的容量可以随负载电流的增减而自动增减，取消了调容转换开关，降低了调容变压器的生产成本，满足了抽油机重载起动、交变负荷运行的要求，从根本上改变了以往“大马拉小车”的不合理现象，降低了电网占有率，配电变容量可减少40％～60％，总损耗大幅度下降。

本实用新型的技术方案是：该种抽油机专用非晶铁芯节能调容变压器，包括变压器保护装置、高压套管、分接开关、低压套管、引线、导线夹、铁芯、线圈、油箱、变压器油，其中所述铁芯由四个独立的长方形卷铁芯组合而成三相五柱式结构。所述卷铁芯采用搭接铁轭接缝，其材质采用片厚为0.03mm的非晶合金片。

本实用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案，铁心采用特殊的加工方式，形成由四个独立的长方形卷铁芯构成的铁芯，组合成三相五柱式结构，铁心总宽增加15％～20％，铁心总高增加6％～10％，使其磁通密度取值下降20％～30％，从而可以达到降低空载损耗的目的。抽油机工作中，变压器容量与电机匹配时可减少50％左右，满足重载启动及交变负荷的工作要求，即在额定容量下，可达到双倍容量的出力，而变压器损耗为额定容量下的损耗，达到调容目的，节能效果显著，适用性强。

附图说明：

图1是本实用新型的结构剖示图。

图2是本实用新型中卷铁芯的结构示意图。

图3是本实用新型中铁芯和线圈的结构示意图。

图中1-变压器保护装置，2-高压套管，3-分接开关，4-低压套管，5-引线，6-导线夹，7-铁芯，8-线圈，9-油箱，10-变压器油，11-卷铁芯，12-搭接铁轭。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，该种抽油机专用非晶铁芯节能调容变压器，包括变压器保护装置1、高压套管2、分接开关3、低压套管4、引线5、导线夹6、铁芯7、线圈8、油箱9、变压器油10，其中对所述铁芯7比照常规铁芯结构发生了改变。其具体结构为：由四个如图2所示的独立的长方形卷铁芯11组合而成三相五柱式结构。其中，所述卷铁芯11采用搭接铁轭12接缝，简化了工艺和工装设备，较好的保护磁性能使其达到最优，从而可以进一步降低空载损耗。

经过大量实验证明，所述卷铁芯11采用片厚为0.03mm的非晶合金片时效果最优。在这里绕组可以为长方形截面，可单独绕制成型的双层或多层矩形层式，与绕组为圆型截面相比减少铜材用量5％，油箱为全密封免维护的波纹结构。与同类变压器相比，磁密选择值下降28％，电密值下降41％左右，阻抗调整到3.6％。工艺系数取值范围应在1.11，联结组采用Dynll联结法。

应用本技术方案后，由于该变压器主要部件是非晶磁路铁芯及构成三相电能传输的高低压线圈，在实际设计中应用电磁感应原理，由四个独立的长方形卷铁芯组合而成三相五柱式结构，在这种结构下调整高低压线圈的电流密度，可使电流密度取值比照常规变压器取值下降50％～60％，铁心总宽增加15％～20％，铁心总高增加6％～10％，从而确定了合适铁心的磁通密度。调整相应的阻抗，与国内同类SH11产品比较，在保证阻抗达到国标要求的同时，变压器容量可在0.8～2.0倍范围内进行调节。抽油机工作中，变压器容量与电机匹配时可减少50％左右，满足重载启动及交变负荷的工作要求，即在额定容量下，可达到双倍容量的出力，而变压器损耗为额定容量下的损耗，达到自动调容目的，节能效果显著、适用性强，使变压器容量能自动满足抽油机工作特性。非晶合金调容变压器与抽油机配置情况：如抽油机用37kW电机，原配用SH11-63kVA变压器，现可选用调容变RSH11-30kVA变压器，变压器容量节省一半，空载损耗下降67％，负载损耗下降42.3％，年节电费6000元左右。该变压器维护简单方便，节能效果显著，适于各种抽油机使用。